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セコイアはなぜ大きい?巨木の森で高さと成長のしくみを知る

高さ 83.8 m、推定樹齢約 2,200 年の General Sherman Tree の根元に立ち、幹に登って高い場所の水が引かれる強さを調べます。

セコイアはなぜ大きい?巨木の森で高さと成長のしくみを知る
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1 / 17 見上げるGeneral Sherman Tree の根元です。幹は 83.8 m まで伸び、最初の太い枝は 39.6 m から始まります。ドラッグで見回します。淡い人影は高さ 1.7 m です。

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この森で歩く場所

セコイアはなぜ大きいのでしょうか。長い年月にわたって成長を続け、最大級の木は毎年およそ 1 m³ の木材を増やします。写真では、その大きさは伝わりにくいものです。根元と数 m の幹しか写らないか、遠くから全体を写すと普通の針葉樹に見えてしまいます。根元に立って見上げ、隣の人と比べると、初めて大きさを実感できます。この展示はそこから始まります。

出発点は、幹の体積で地球最大の General Sherman Tree のそばです。Sequoia National Park の Giant Forest をもとにしたジャイアントセコイアの林を歩き、研究者のロープで幹を登り、中が空洞になった倒木を通り抜けます。林に火を入れて、その火が木にもたらすものを観察し、幹の断面を紀元前 1000 年以降の好きな年に戻すこともできます。短い道と標識の先には別の森があります。霧に包まれる太平洋沿岸のコーストレッドウッド林で、知られている中で最も高い Hyperion と同じ高さの模型が立っています。

画面の数値は、これらの木を管理する人々が公表したものです。高さ、直径、体積は National Park Service の資料に従っています。球果、種子、根、成長については U.S. Forest Service の『Silvics of North America』と Fire Effects Information System を参照しています。水の物理は、George Koch らが最も高いレッドウッドに登り、頂部の水がどれだけ強く引かれるかを測った 2004 年の『Nature』論文に基づきます。推定値は画面でも推定と明記しています。

最初の 10 秒

最初は木から約 30 m 離れた遊歩道から見上げます。幹が画面中央を占め、上端の外まで続きます。根元の柵のすぐ外に立つ淡い色の人影は高さ 1.7 m です。その頭の上に次の人が立つように約 49 人を積み重ねると、頂部に届きます。

幹の高い位置、58 m の所には赤いロープに下がるもう一人の姿があります。樹冠を調べる研究者は実際に固定ロープで木に登ります。「登る」を押すと、その人を追って登れます。その下では 39.6 m から最初の太い枝が始まり、樹冠は幅 32.5 m に広がっています。

General Sherman Tree はどれほど大きいか

公園はフィートで測定し、メートルを併記しています。模型はその値を直接使っています。

測定項目 フィート メートル
根元からの高さ 274.9 83.8
地表での幹周り 102.6 31.1
根元の最大直径 36.5 11.1
高さ 60 ft (18.3 m) の直径 17.5 5.3
高さ 180 ft (54.9 m) の直径 14.0 4.3
最大の枝の直径 6.8 2.1
最初の太い枝の高さ 130.0 39.6
樹冠の平均幅 106.5 32.5

小さな換算の食い違いがあります。102.6 ft は 31.1 m ではなく 31.27 m です。展示では公園の公表値を残し、データ確認で違いを記しています。

幹の体積は 52,508 立方フィート、つまり 1,487 m³ です。公園の説明では、製材の尺度で約 630,000 ボードフィートに相当し、幹だけで約 1,400 トン、成体のシロナガスクジラ約 15 頭分の重さがあります。最新の推定樹齢は約 2,200 年です。以前の推定値はもっと大きく、古い標識や本には今も残っています。

模型の幹は公表された各直径を通ります。その間は滑らかに細くなり、根元は板状に張り出し、深い縦の溝があります。模型の半径から計算した体積は約 1,650 m³ で、公園の値を少し上回ります。模型の根元は丸いのに対し、実物は不規則で、一部が焼けて失われているためです。

最大、最高、最古

この 3 つの記録は別々で、それぞれ異なる木が持っています。

体積で最大なのは General Sherman Tree です。次は Kings Canyon National Park の General Grant Tree で、高さ 268.1 ft (81.7 m)、地表での幹周り 107.5 ft (32.8 m)、幹の体積 46,608 立方フィート (1,320 m³) です。根元は Sherman より太いものの、上へ行くほど速く細くなります。公園自身のページには高さ 88.7 m とありますが、268.1 ft とは一致しないため、展示では 81.7 m を使います。2011 年と 2012 年に研究者が President Tree を枝ごとに測り、枝の体積も含めると、President が 2 位、Grant が 3 位になりました。

最も高いのはコーストレッドウッドです。Stephen Sillett が 2006 年に Hyperion に登り、頂部から巻き尺を下ろしたところ、379.1 ft (115.55 m) でした。Sherman より約 31.75 m 高いのに、幹ははるかに細い木です。

最古はどちらでもありません。ジャイアントセコイアは 3,000 年を超え、数えられた中で最古の木には 3,266 本の年輪がありました。Yosemite の Grizzly Giant は 2019 年に 2,995 年、誤差は前後 250 年と推定されました。コーストレッドウッドは 2,000 年に達します。しかしグレートベースンブリッスルコーンパインの Methuselah は、1957 年のコア採取時にすでに 4,789 年で、この種の最古の測定例は 4,844 年でした。

1 本の幹ではなく、つながった生物全体を数えるなら、Utah のアスペンのクローン Pando が重さで勝ります。1 つの根系から約 40,000 本の幹が生え、106 エーカーに広がり、重さは約 1,300 万ポンドです。

2 種類のレッドウッド

ジャイアントセコイア (Sequoiadendron giganteum) とコーストレッドウッド (Sequoia sempervirens) は近縁ですが、暮らし方は大きく違います。

ジャイアントセコイアが自生するのは California の Sierra Nevada 西斜面だけです。長さ 420 km、最大幅約 24 km の帯に約 75 の林が点在し、合計面積は 14,410 ha です。多くは標高 1,400 から 2,150 m にあり、冬は深い雪が積もり、真冬の積雪 2 m 以上も珍しくなく、夏は乾燥します。幹は太く重く、樹皮は厚いスポンジ状です。

コーストレッドウッドは Oregon 南西端の 2 つの林から California へ南下する、長さ約 724 km、幅 8 から 56 km の沿岸帯に育ちます。分布を制限するのは霧です。夏に内陸の谷が暑くなると、冷たい霧が海から入り、森の湿り気を保ちます。こちらはより高く細く、ジャイアントセコイアと違って切り株や根から芽を出せます。

展示では短い道で 2 つの森をつないでいます。実際には Giant Forest 周辺から海岸近くのレッドウッド公園の案内所まで直線で約 700 km 離れています。間の標識にも、その距離を記しています。

水はどうやって頂部に届くか

General Sherman Tree の頂部の生きた葉には、83.8 m 下の土から水を届ける必要があります。木にはポンプがありません。水を引っ張って持ち上げます。

葉には気孔という小さな穴があります。糖を作るには気孔を開いて二酸化炭素を取り入れますが、開いている間は水も蒸発します。葉の内部の細胞壁から水が出ると、その後ろの水を引きます。水は木部という細い管にあり、その管は葉から枝、幹、根を通って土まで連続しています。水分子同士は強く引き合うので、水の糸全体がロープのようにひと続きで引き上げられます。これが凝集力・張力説で、高いレッドウッドでの測定値もよく一致します。

意外なのは、高木の水には張力がかかり、圧力がゼロより低いことです。吸引ポンプにはできません。管の上のポンプがするのは水の上の空気を除くことで、外の大気圧が水を押し上げます。その高さは約 10.3 m が限界です。101,325 Pa を高さ 1 m の水柱の重さに当たる 9,810 Pa で割った値です。それ以上では管の水が沸騰して蒸気になります。木が 10 倍以上の高さまで水を運べるのは、押しているのではなく、引いているからです。

「幹の中の水」をオンにすると、樹皮の内側を光の粒がゆっくりらせん状に上ります。色はその高さの水が引かれる強さを示し、根元の青から頂部の赤へ変わります。

高さ 1 m ごとの引く力

重力に逆らって水柱を支えるには、高さ 1 m ごとに 0.0098 MPa の余分な引く力が必要です。水の密度に g を掛けた値です。重力だけなら次の値になります。

高さ 重力だけに対する引く力
10.3 m (吸引ポンプの限界) 0.10 MPa
42 m 0.41 MPa
83.8 m (Sherman の頂部) 0.82 MPa
115.55 m (2006 年の Hyperion) 1.13 MPa

画面のパネルの「重力のみ」はこの値で、引く力なのでマイナス記号を付けています。

Koch らは高さ 110 m を超える 5 本のレッドウッドで実測しました。夜明け前、葉から水が失われていないとき、圧力は 1 m ごとに 0.0096 MPa 下がり、ほぼ重力の値どおりでした。水が流れる正午には低下が少し速く、管の摩擦と乾く葉の引く力により、直線全体も下がりました。正午の近似直線は圧力 −0.00973 × 高さ − 0.712 MPa でした。パネルの 2 番目の値はこの式を使い、115.55 m では約 −1.84 MPa です。

これは大きな値です。1 MPa の引く力は、周囲の大気圧の約 10 倍です。

なぜ木の高さには限界があるか

水を引けるなら、なぜ 200 m まで伸びないのでしょうか。同じ研究が答えを示します。高い場所ほど水が強く引かれ、成長中の葉が十分に膨らめず、小さく厚くなります。気孔も閉じ気味になり、取り込む二酸化炭素が減り、作る糖も減ります。ある高さでは新しい葉を作る費用が、その葉の稼ぎを上回ります。

水柱が切れる限界もあります。引く力が強すぎると管の壁から空気が入り、気泡ができて、その管は水を運べなくなります。キャビテーションです。高さ 109 m から採った枝では、圧力が約 −1.9 MPa に下がると始まりました。最も高い木の頂部で測った最低圧力より少し低い値です。

これらを合わせ、Koch らは風や落雷の損傷がなければレッドウッドの最大高は 122 から 130 m と推定しました。正午の直線は約 122 m で −1.9 MPa に達します。画面の目盛りではこの範囲を赤い帯で示し、その下に Hyperion の金色、Sherman の茶色の棒があります。測った最も高い木も、なお年間最大 0.25 m 伸びていました。

霧が運ぶ空気中の水

レッドウッドの海岸では夏が乾季です。森をその間支えるのが霧です。

霧が樹冠を通ると、針葉に水滴が集まって滴り落ちます。Todd Dawson の California 北部での 3 年間の研究では、レッドウッドから滴る霧の水が、年間に地面へ届く水全体の 34 % を占めました。霧を捕らえる木がない場所では 17 % だけでした。木が自らの給水量を倍にしていたのです。

霧と雨では水素と酸素の同位体の自然な割合が違うので、植物内部の水の出所も区別できました。夏にはレッドウッド内部の水の約 19 %、その下の植物では約 66 % が霧由来でした。レッドウッドでは年間蒸散量の 13 % から 45 % に相当します。

霧にはほかにも 2 つの働きがあります。周囲の空気がすでに飽和しているため、葉からの水の損失をほぼ止めます。また、葉が霧の水を少量直接吸収します。湿った霧の中で Stephen Burgess と Todd Dawson は、一部の枝で樹液が木の内部へ逆流することさえ測りました。「霧」をオンにして沿岸林へ歩くと、林が灰色にかすみます。

樹皮、根、倒れた巨木

ジャイアントセコイアの樹皮は厚さ 46 cm に達します。繊維質で指で押せるほど柔らかく、燃えにくい性質があります。地表を通る火が外側を熱しても、内側の生きた層は生き残れる温度に保たれます。火が内部まで届いた場合、木は傷の縁から修復します。何度も火を受けると、古い幹に見える黒い傷になります。

根は浅く、どちらの種にも直根がありません。コーストレッドウッドの根は深さ 3 から 4 m まで下り、その後 20 から 27 m 外へ広がります。ジャイアントセコイアも根を広く伸ばして隣の根と絡み合い、互いを支えます。General Sherman Tree に柵があるのは、踏みつけでその根の上の土が締まるためです。巨木が倒れると、幅広いのに厚さは数 m しかない根と土の板を持ち上げます。展示の倒木の端にも、その姿があります。

セコイアの材は腐りにくく、倒れた巨木は長く形を保ちます。Grant Grove では Fallen Monarch の中を歩けます。模型の丸太は約 56 m で中が空洞になり、両端に入口があります。端から端へ通り抜けると課題の 1 つが完了します。

火を必要とする木

季節を除けば、ジャイアントセコイアの生涯に最も強く作用するのは火です。年輪の火傷跡によると、過去 2,000 年間、Giant Forest には 6 から 35 年ごとに広域の火が入りました。多くは地表火で、落ち葉や小さな木を焼きながら巨木の下を通りました。暖かく乾燥した 800 年から 1300 年に最も頻繁でした。

火はいくつもの形でセコイアを助けました。厚い針葉や小枝の層を焼き払い、種子が育つために必要な鉱質土壌を露出させます。光を奪い合う小さなモミやシダーを一部枯らします。そして上昇する熱気が樹冠の球果を乾かします。

焼けた林で「火」を「燃焼中」にすると、炎が地面を走り、灰の中で残り火が光り、煙が上ります。古い巨木の根元は黒く、1 本には人が入れる穴がありますが、生きています。「1 週間後」では種子が降り、「5 年後」では開けた場所に若いセコイアが立ちます。

20 年間緑のままの球果

ジャイアントセコイアの球果は卵形で長さ 5 から 9 cm、約 200 個の種子を含みます。種子は平たく翼があり、長さ 3 から 6 mm です。約 91,000 個で 1 ポンド、200,000 個で 1 キログラムになる軽さです。地球最大の木の種子は約 5 mg しかありません。

多くの針葉樹は球果が熟した秋に種子を落とします。ジャイアントセコイアは 20 年以上、球果を閉じたまま緑色で生かしておけます。柄に毎年輪ができるため年齢を数えられ、最古の緑の球果は 22 年でした。大木は同時に 10,000 から 30,000 個を付け、3 分の 2 は緑で閉じています。毎年約 1,500 個を追加します。

球果を開くものは 3 つあります。まず小さなカミキリムシ Phymatodes nitidus の幼虫が鱗片を掘り、切られた鱗片が乾いて縮むと、半年から 1 年をかけ種子が落ちます。次は Douglas squirrel、別名 chickaree で、緑の鱗片の肉を食べます。1 匹が年間 3,000 から 3,500 個の球果を切り落とすことがあり、30 分で 537 個を切った例もあります。種子は小さすぎて食べる価値がなく、振り落とされます。3 つ目は一度に最も多くを放出する火です。局所的に強い火の熱気は樹冠全体の球果を乾かし、火の後の小区画では 1 ha 当たり 2,000 万個の落下が測られています。

種子は毎秒 1.2 から 1.8 m で落ちます。十分遅いため、冬の嵐は高い樹冠から 0.4 km 以上先まで運べます。

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種子から巨木へ

ジャイアントセコイアの生涯は、ごく少数の幸運な種子に長く賭けるようなものです。緑の球果の種子は試験で約 20 から 40 % しか発芽せず、球果の年齢でも変わります。ある試験では 2 年物で 20 %、5 年物で 52 % に増え、8 年物では 27 % に下がりました。岩場の木の種子は深い低地土壌の木より、大粒の種子は小粒より良好でした。

厚い落葉層に落ちた種子はほぼ失敗します。発芽には乾くのが速すぎ、少数の芽生えも根が鉱質土壌に届く前に枯れます。柔らかく湿った鉱質土壌に落ち、約 1 cm 覆われた種子には可能性があります。半日陰は最初の夏を助けます。土がまだ湿る季節の早期に根を伸ばしたものが、乾季を最も乗り切りやすくなります。

生き残った苗は 3 年で根が約 36 cm に達し、夏にも水を得られます。最初の数年は周囲の大木と光や水を競うため、高さの伸びは遅くなります。発芽可能な種子を持つ球果は樹齢 10 年の木でも見つかっていますが、成熟木の大量結実は普通 150 年か 200 年を待ちます。その後は多くの生物と異なり、老齢でも盛んに繁殖します。最大の木が最古とは限りませんが、発芽可能な種子の球果を大量に付けます。

公園の説明は単純です。数千年の生涯で、種子のうち 1 つが成熟木になればよいのです。

火のない 1 世紀

約 1860 年以降、火が止まりました。大量のヒツジが山で地表火を運ぶ植物を食べ、先住民による火入れが減り、後には行政機関が消火しました。

長寿の木には 1 世紀は短い期間ですが、変化は明らかでした。研究者は Giant Forest、Atwell Grove、Mariposa Grove の 659 本から鉛筆ほどのコアを採り、年輪を数えました。1800 年代までは林が安定か増加していたのに、1900 年代は若木がほとんど定着しませんでした。一方で枯れ木、針葉、密な若いモミという燃料が蓄積しました。

同じコアは「100 年ごとに直径が 1 フィート増える」という古い目安も修正しました。小さな木は予想よりずっと老齢でした。直径 30 cm 未満の 201 本のうち、100 年未満は 54 本だけで、30 cm の木の 1 本は約 300 年でした。隠された発見の 1 つがそのような木です。

管理者は林が火に依存することを理解すると、計画的な火入れで火を戻し始めました。焼いて日当たりのよい隙間を開けた場所には、若いセコイアが再び根付いています。

新しい火災

2020 年と 2021 年の火は違いました。2020 年 8 月、落雷で Castle Fire が始まりました。暖かく乾いた斜面で近年火が入っていなかった林を焼き、直径 1.2 m 超の大木を推定 7,500 から 10,600 本、Sierra Nevada の大木全体の 10 から 14 % 枯らしました。2021 年は KNP Complex Fire が 16 の林を焼き、Windy Fire がさらに南を焼きました。この 2 火災は推定 2,261 から 3,637 本を枯死、または今後枯死させるとされます。2 年間を合わせると、大きなジャイアントセコイア全体の推定 13 から 19 % が失われました。

過去数十年に計画的に焼いた林では、山火事はより穏やかでした。2021 年 9 月、KNP Complex Fire が Giant Forest に迫る中、消防隊は General Sherman Tree など著名な木の下部 10 から 15 フィートを耐火箔で包み、古い火傷跡への炎の侵入を防ぎました。展示の焼けた林の隣にも包まれた木があります。

それ以前に 2012 年から 2016 年の高温干ばつがありました。暑さが乾燥を悪化させ、葉が枯れ込みました。研究者は在来キクイムシと根元の火災損傷により立ち枯れした 33 本を見つけました。それまでこうした死に方はほとんど観察されていませんでした。

年輪を読む

木は毎年、春に明るい木材、晩夏に暗い木材の帯を作ります。数えると樹齢が分かります。多くの木の幅広い帯と狭い帯の並びを照合すれば、各年輪の正確な暦年を決められます。これをクロスデーティングと呼びます。年輪の年代が決まれば、その中の火傷跡にも年代が付きます。

展示の断面は実物を切ったものではなく模型です。紀元前 1000 年の火の後に芽生え、3,026 本の年輪を持つ木を表します。幅には単純な規則を使い、若い時は広く、その後は年に約半 mm としています。湿潤期と乾燥期、火の多かった 800 年から 1300 年の狭い年輪、2012 年から 2016 年の干ばつの非常に狭い年輪も加えています。火傷跡は 1860 年まで 6 から 35 年ごとに付き、その後止まり、計画火入れと 2021 年の火災で戻ります。

「年輪の年」を動かすと、まだ成長していない部分が灰色、選んだ輪が赤になります。上の欄には当時の樹齢、幹の幅、樹皮からの距離が出ます。出来事の付いた年もあります。Vesuvius が Pompeii を埋めた西暦 79 年には、この木はすでに 1,000 年以上生きていました。Colosseum が開いた西暦 80 年、Gyeongbokgung が建った 1395 年、Machu Picchu が建った約 1450 年、人が月を歩いた 1969 年にも立っていました。出来事にはポンペイ最後の日や月面着陸などの展示へのリンクがあります。

あなたの年輪

「自分」を開き、身長と生年を入力します。生まれ年の輪が断面の樹皮から数 cm 内側に青く現れます。パネルには、Sherman と Hyperion の頂部まで自分を何人積めばよいか、根元を頭と足をつないで何人で囲めるか、生まれた時に Sherman が何歳だったかも出ます。後者は公園の約 2,200 年という推定に基づきます。最大級の木がそれ以来増やした木材のおよその量も示します。

最後の値は、最大級の木が年間約 1 m³ の木材を加えるという公園の説明に基づきます。高さ 15 m、太さ 30 cm の木の体積ほどです。Nathan Stephenson らによる世界の樹木の大規模研究も、数百種で同じ傾向を示しました。最も大きく古い木は、毎年加える木材が減るのではなく増え続けます。

巨大なものを並べる

Giant Forest の隣の草地には、ほかの巨大なものが実寸で並びます。

市バスは約 12 m、最大の動物シロナガスクジラは約 33 m です。最大級の恐竜 Patagotitan mayorum は約 37 m で、骨からの推定です。26 階建ての建物は 1 階 3.2 m として 83.2 m です。公園が最大級の木を平均的な 26 階建てほどと説明しているためです。緑の目盛りは地面からたいまつ先端までの Statue of Liberty の高さ 305 ft 1 in (93 m) を示します。金色の目盛りは Hyperion の 115.55 m で、たいまつより約 22 m 上です。

横たわるクジラと恐竜は長く見えますが、木の横に立てると Sherman の半分にも届きません。重さでは公園は幹を成体のシロナガスクジラ約 15 頭と比べています。海の巨大動物や恐竜と歩く展示でも出会えます。

コーストレッドウッドの芽、こぶ、輪

コーストレッドウッドにはジャイアントセコイアにない萌芽能力があります。切られたり枯れたりすると、数週間で切り株と根元から芽が出ます。切り株を 100 本超の芽が囲むこともあります。それぞれが自分の根を伸ばし、強いものが木になります。数十年後には 1 本の跡に木の輪ができ、フェアリーリングと呼ばれます。展示の沿岸林にもあります。

根元には、休眠芽を多数含む硬いこぶもできます。火で幹が枯れたり折れたりすると、こぶから新しい木が芽生えます。材はタンニンが豊富で、多くの昆虫や病気を防ぎ、厚い樹皮が極端に熱い火を除いて幹を守ります。

林床にはソードファーン、レッドウッドソレル、春に紫や桃色の花を咲かせるシャクナゲ、アメリカクロクマが食べるハックルベリーやサーモンベリーが育ちます。木々の間にはベイマツ、ベイツガ、タノーク、パシフィックマドローネもあります。

Hyperion の地図がない理由

Hyperion は Redwood National Park の立入禁止区域の、道を外れた密な下草の中にあります。公園は探さないよう求めています。訪れた人が根元の植物を踏み枯らし、ごみを残し、浅い根の上の土を固めたためです。公園は、行っても期待外れになりやすいとも説明しています。幹は特別太くなく、地上から高さは見えず、遊歩道沿いには見上げてより印象的な木が何百本もあります。侵入には罰金や拘禁の可能性があります。

展示もその方針を尊重します。ここに立つ高さ 115.55 m の木は、Hyperion の測定高に合わせた模型です。架空の林に置いてあり、本物の場所を示す地図、標識、文章はありません。

最高木の座も移ります。レッドウッドは風や落雷で樹冠の先を失うことが多く、再生しても以前の高さに戻るとは限りません。高い模型にも、かつて折れた頂部の枯れた突起があります。

巨木を測る人々

地上のレーザー距離計で高さを推定できますが、最も高い小枝に当てるのは困難です。最も確実なのは頂部へ登って巻き尺を地面まで下ろす方法です。2006 年の Hyperion の 115.55 m もこうして確認しました。保護対象の海鳥マダラウミスズメの営巣が終わるまで、登るのを延期しました。

研究者は固定ロープで登り、幹や枝を測り、葉を集め、水を測定します。Redwood National Park での登木には研究許可が必要で、ドローン飛行も禁止です。展示の登る人は大きさと方法を示すもので、登木を勧めるものではありません。

小さくなる

大きさボタンは目の高さを変えます。「リス」では Douglas squirrel と同じ地上約 12 cm になり、球果は頭ほど、幹は赤い崖ほどに見えます。「甲虫」では約 1 cm です。種子 1 個が身長ほどになり、針葉の落葉は丸太の原になります。歩行速度も体に合わせて小さくなります。

模型と現実の違い

  • 現実の 2 つの森は約 700 km 離れ、気候も違います。ここでは同じ公園と空の下で短い道につながっています。
  • Sherman の幹は公園の直径に従いますが、張り出しと溝のある根元は規則的な形です。体積は公園の値より約 11 % 多くなります。
  • ほかの木はそれぞれ 3 種の形を拡大縮小しているので、隣同士が似ています。
  • 葉は個々の鱗片状の葉ではなく、塊や枝葉として描いています。
  • 高いレッドウッドは Hyperion の測定高ですが、その幹、樹冠、場所を再現していません。
  • 断面の年輪幅は単純な規則による模型で、本物は年ごとにはるかに変動します。
  • 火は 3 段階で示しますが、実際の影響の判明には何年もかかり、5 年後の苗も本当はもっと小さくまばらです。
  • 水の引く力は重力のみの値と、コーストレッドウッドの正午の Koch の直線を使います。Sherman はジャイアントセコイアで、この研究では測られていません。
  • 建物の 1 階 3.2 m は仮定、恐竜の長さは推定で、両方とも明記しています。

移動方法

パソコンでは W、A、S、D か矢印で歩き、ドラッグで見回し、地面をクリックして移動します。Shift で速くなります。1 は歩行、2 は近くの登れる木、Sherman、Grant、高いレッドウッドへの登木、3 は森の上 150 m の飛行です。登木中は W か ▲ で上り、S か ▼ で下り、A と D で幹の周りを回ります。「頂部へ」で一気に上へ行けます。

スマートフォンでは左親指で歩き、右側で見回し、地面をタップして移動します。左上の地図でも移動できます。G は図鑑、T は課題、F は隠された発見、M は大きな地図、P は撮影モード、Z は大きさの切替です。

課題と隠された発見

課題は 13 個です。4 つの巨大なものの中で最高はどれか、Sherman の頂部まで何人必要か、115.55 m の木に必要な吸引力はいくらか、木の高さの限界はどこかなど、画面から答える問題があります。種子を落とす、自分の年輪を探す、Sherman と高い木の頂部へ行く、倒木を抜ける、霧に入る課題もあります。完了の星はブラウザーに残ります。

隠された発見は 20 個です。リスと切った球果、種子を囲む赤い輪、何年も緑の球果、甲虫の穴のある球果、生木の洞穴、箔を巻いた幹、苗、10.3 m の管の手押しポンプ、木の輪、こぶ、霧の水たまり、高い木の折れた頂部などです。6 個は通説を見直す「実は…」カードです。図鑑は木や動物、火災、場所、ほかの巨大なものまで 72 項目を載せ、開いたものを記録します。

よくある質問

世界最大の木は何ですか。

幹の体積では Sequoia National Park の General Sherman Tree で、1,487 m³ (52,508 立方フィート) です。枝を含めても 1 位です。

世界で最も高い木は何ですか。

コーストレッドウッドの Hyperion です。2006 年に巻き尺で 115.55 m (379.1 ft) と測定されました。公園は場所を公開せず、探さないよう求めています。

General Sherman Tree は何歳ですか。

最新の公園の推定は約 2,200 年です。古い標識や本ではもっと大きな値でした。

ジャイアントセコイアは何歳まで生きますか。

3,000 年以上です。数えられた最古の例は 3,266 本の年輪を持ち、公園は最大 3,400 年に達すると説明しています。

ジャイアントセコイアとコーストレッドウッドは同じですか。

近縁ですが別種です。前者は太く Sierra Nevada に、後者は高く約 700 km 離れた沿岸の霧の帯に育ちます。後者は切り株から萌芽しますが、前者はしません。

高さ 100 m の木の頂部へ水はどう届きますか。

引かれて上ります。葉の気孔から水が失われ、根まで続く木部の水の糸を引きます。水に張力が働くため、吸引ポンプの限界 10.3 m よりずっと高く届きます。

木はどの高さまで育ちますか。

最も高いレッドウッドでの測定から、風や落雷で先に折れなければ約 122 から 130 m と推定されます。それ以上では頂部の葉が水不足になり、成長と十分な糖の生産ができません。

なぜジャイアントセコイアは火が必要ですか。

火は厚い落葉を除いて鉱質土壌を露出させ、苗のための日なたを作り、競争相手の木を枯らし、球果を乾かして種子を放出させます。

火災で枯れますか。

穏やかな火では厚い樹皮のおかげで大木はめったに枯れません。しかし 2020 年と 2021 年の激しい火災は大木全体の推定 13 から 19 % を枯らしました。

General Sherman Tree を箔で包んだのはなぜですか。

2021 年 9 月、KNP Complex Fire が Giant Forest に迫りました。消防隊は下部 10 から 15 フィートを耐火材で包み、古い火傷跡に炎が入るのを防ぎました。木は生き残りました。

種子はどれほど大きいですか。

長さ約 3 から 6 mm で平たく翼があります。約 91,000 個で 1 ポンドなので、1 個は約 5 mg です。

球果はなぜ長く閉じていますか。

遅延開裂性の球果で、20 年以上緑で閉じたまま、熱や甲虫やリスが開くまで種子を保持できます。

Hyperion はどこにありますか。

Redwood National Park の立入禁止区域です。来訪者が周囲の植物や土壌を傷めたため、公園は行かないよう求めています。展示も場所を示しません。

倒れたセコイアの中を歩けますか。

はい。Kings Canyon National Park の Grant Grove では、舗装道が Fallen Monarch のそばを通っています。

なぜジャイアントセコイアはこれほど大きいのですか。

長い間速く成長するからです。最大級は毎年約 1 m³ の木材を増やし、老木も毎年の増加量が減るのではなく増え続けます。

レッドウッドの葉は霧を飲むのですか。

一部は正しい説明です。少量の霧の水を直接吸えますが、より大きな効果は土へ滴る水と、葉の水の損失を抑える働きです。

用語

  • 凝集力・張力:葉から続く水の糸を引き、木の中で水を上昇させる仕組みです。
  • 木部:木材の水を運ぶ管です。幹では外側の生きた辺材にあります。
  • MPa (メガパスカル):圧力の単位です。1 MPa は海面の大気圧の約 10 倍です。
  • キャビテーション:木部の管の水柱が気泡で切れることです。
  • 遅延開裂性の球果:熱などで開くまで閉じて種子を保つ球果です。
  • 計画火入れ:計画した条件下で意図的に火を入れることです。
  • クロスデーティング:木同士の年輪模様を照合して正確な年を付ける方法です。
  • 巻き尺による測高:頂部から巻き尺を下ろし、高さを測ります。
  • フェアリーリング:古い切り株の周囲から萌芽したレッドウッドの輪です。
  • こぶ:レッドウッドの根元の、休眠芽が詰まった硬い膨らみです。

参考資料

解説とシミュレーションは CC BY-NC-SA 4.0(特記のあるものを除く)。

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